机床网
关于卧式加工中心四轴回转工作台的基本情况
2023-12-13 09:41:04


一、关于卧加转台

传统的卧式加工中心基础机型是三轴结构的,一次只能加工一个立面,如果需要四面加工,则需要加装转台;高端卧式加工中心加工复杂零件,需要XYZB四个轴联动,则需要配置四轴回转工作台;同样为进一步提升装卡、加工效率,卧式加工中心配置交换工作台、多工作台等(以下简称卧加转台)。

卧加转台广泛应用于卧式加工中心、多工位组合机床、自动线等,是完成此类设备承载、角度定位、辅助加工等的核心功能部件。卧加转台在主机系统控制下,可实现孔系、槽或者连续特殊曲面第四轴高精度加工。

微信图片_20231213093437.png

1.四轴回转工作台构成及分类

四轴回转工作台一般由工作台面、回转盘、 基座、 支承轴承、锁紧机构、回转机构、伺服电机、光栅尺等组成,交换转台还有托架、液压升起及定位锥结构,此外还有配套的消隙、检验检测、反馈等机构。卧加转台的分类有很多种,一般按驱动锁紧方式可分为以下两种:

--电磁式回转工作台,由伺服扭矩电机驱动,电磁离合器锁紧,可实现连续分度,转台最小分度单位是0.001°,可以XYZB四个轴同时联动。驱动原理为:电磁离合器启动,工作台面锁紧机构松开,伺服电机带动蜗杆、蜗轮机构传动,继而带动工作台面360度旋转,旋转到位,电磁离合器紧断电自锁,工作台面定位锁紧。

--牙盘式回转工作台,由伺服扭矩电机驱动旋转,液压驱动齿盘定位锁紧,定位旋转角度由牙盘的齿数决定,目前最常用的是转台最小分度单位1º,价格较电磁式低。驱动原理为:液压系统给油将转台机构内上下啮合分度齿盘脱开(亦又称为牙盘、锁牙盘),伺服电机带动蜗杆、蜗轮机构传动,继而带动工作台面的360度旋转,工作台面旋转到位,液压油缸系统回油、上下齿盘结合锁紧,完成工作台的定位与锁紧。

微信图片_20231213093440.gif

2.核心技术

卧加转台的技术重点是定位锁紧机构的可靠性、定位与重复定位精度、转位与交换时间等;其性能直接影响整机设备的结构和精度参数,自动线配套的托盘对互换性要求比较高。卧加转台的核心零部件齿盘、锁紧件、定位锁紧机构、加工需要坐标镗、立磨等高精密设备,而驱动电机、轴承、传感器等需要外协外购。

微信图片_20231213093443.jpg


二、市场需求态势

目前,具体的国内卧加转台年产销没有统一的数据,根据最近一期的机床工具年鉴,2020年卧加产量为1007台,考虑到服务与其他配套需求,初步判断卧加转台年需求在1500台套以上。

1.需求分布

依据工作台托盘面尺寸大小,标准规格有320×320、400×400、--1600×1600、2000×2000等。其中500×500、630×630、800×800规格是需求量排行TOP3的,当然配套企业可依据客户设备要求,配套特殊尺寸转台。

微信图片_20231213093449.jpg

2.原产地分类

国内外卧加转台厂家众多,为国内金切机床制造企业配套采用的卧加转台,按照原产地可分为四大类。

第一类进口卧加转台,目前进口卧加转台原产地主要是欧盟、日本,以高端产品为主,派士乐peiseler、西泰克CYTEC、斯镔森SPIRSIN、飞博FIBRO、帕斯卡PASCAL,北川KITAGAWA、津田驹TSUDKOM、三共等国际品牌,保持该领域的领先水平;

微信图片_20231213093453.jpg

第二类台湾卧加转台,台湾滚动功能部件产业起步时间比大陆晚10年左右,但是发展水平却在大陆之上,已经形成成熟的产业化生产规模。性价比高,为大陆中档数控机床配套,并已占据50%左右的市场份额。数控转台代表品牌为GSA旭阳、Detron德川、TJR潭佳、TANSHING潭興、PARKSON宝嘉诚等;

微信图片_20231213093457.png

第三类自制卧加转台,作为核心功能部件,卧加转台的性能决定了机床的档次,为掌握核心技术、提升机床品质、降低采购成本与交货期,国内外很多机床企业采用自制卧加转台,如马扎克、大隈、斗山、DMG MORI、北京精雕、创世纪、海天精工等使用其公司自制的转台。

第四类专业厂配套,随着专业化协作生产日益扩大,部分机床厂选择了专业厂配套,国内数控转台代表品牌为烟台环球、古田、超同步、江苏德速、蓝蓝科技等。由于市场规模有限,产品结构相近、制造资源需求相近,各配套企业专业化生产卧加转台的同时,亦生产数控刀架、立加转台、五轴头、五轴转台等系列功能部件。

微信图片_20231213093502.png

3.发展趋势

近几年,随着我国高端制造业和国民经济的快速发展,大型、复杂、高精度的零件加工需求越来越多。四轴卧加存在加工效率低、无法保证复杂零件高精度加工等问题,而通过加装五轴数控转台,立/卧式加工中心复合工作台,实现由四轴到五轴的集约化加工。使用五轴转台、复合工作台可以提高生产效率,得到更高的精度标准;可以简化加工过程,五轴加工可以避免切削时刀具的相互干涉,使生产顺利完成,用于更复杂零件的生产过程,五轴化、复合化、精密化是四轴转台的未来发展趋势。

落笔数千言,纯纯外行人,只对卧加转台有个初步认识,一家之言、不成体系,欢迎批评指正,仅供借鉴交流!


转载请标注来源158机床网